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        馮端:物理學(xué)巨擘的詩意人生

        2020-01-13 05:09:43
        科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2020年87期
        關(guān)鍵詞:物理學(xué)物理

        1? 教書育人:老師的責(zé)任是培養(yǎng)超過自己的學(xué)生

        馮端自幼嗜書,源于家庭環(huán)境的熏陶,長兄馮煥,中央大學(xué)電機(jī)系畢業(yè),后留學(xué)美國,曾任通用電氣公司研發(fā)中心高級(jí)工程師;長姐馮慧,成為中科院動(dòng)物研究所研究員,姐夫是中科院院士、著名大氣物理學(xué)家葉篤正;二哥馮康,是中科院院士、我國著名數(shù)學(xué)家;馮端年紀(jì)最小,中科院院士、著名物理學(xué)家。馮端先生曾感慨地說:“我大哥馮煥在中央大學(xué)讀書時(shí),家里會(huì)給他一些零用錢,大哥常常將省下來的錢買一些科普書送給我,例如20世紀(jì)30年代英國著名天文學(xué)家兼物理學(xué)家琴斯與愛丁頓等人寫的《神秘的宇宙》《膨脹的宇宙》《物理世界真詮》等科普著作,盡管由于基礎(chǔ)所限,尚無從深入理解現(xiàn)代物理學(xué)中的一些新理論,但是我隱隱約約地感到物理世界的奧妙無窮,并為之心迷神往。后來大哥還為我訂閱了一份期刊《宇宙》。其中報(bào)道的我國天文學(xué)家奔赴日本的北海道和蘇聯(lián)的柏力去觀測日全食的事跡,令我對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣,并且走上研究物理學(xué)的道路。

        1942年,馮端進(jìn)入抗戰(zhàn)期間遷往大后方重慶的中央大學(xué)物理系。這里名師薈萃,為物理系開課的吳有訓(xùn)、趙忠堯、施士元等人均堪稱學(xué)術(shù)大師。在較高的起點(diǎn)上,馮端打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

        1946年,23歲的馮端以優(yōu)異的成績從南京大學(xué)的前身之一中央大學(xué)畢業(yè),留校擔(dān)任助教,從此開始了他在南京大學(xué)長達(dá)60余年的執(zhí)教生涯。

        1949年,馮端走上講臺(tái),講授普通物理課程。他博學(xué)多才,擅長將自然科學(xué)各學(xué)科的知識(shí)與物理學(xué)領(lǐng)域的規(guī)律融會(huì)貫通,表達(dá)生動(dòng)又精練透徹,深受學(xué)生歡迎,常常會(huì)出現(xiàn)教室爆滿的現(xiàn)象。南京大學(xué)物理系前系主任張世遠(yuǎn)依舊記得他當(dāng)年第一次聽完馮端課的感覺:“豁然開朗,不通之處都打通了,好多不相干的知識(shí)全都連接起來了?!?/p>

        “馮先生經(jīng)常推薦文獻(xiàn)給我們看,他就像一本‘行走的物理學(xué)檢索引擎,總是能夠精確地說出知識(shí)點(diǎn)在哪本書的哪一頁?!睋?jù)物理系教授胡安回憶,馮端最大的愛好就是看書,總是“泡”在物理系的圖書館,一看就是一整天。

        馮端于1953年參加金屬物理教研組工作,后又擔(dān)任金屬物理教研室主任,開始動(dòng)手撰寫關(guān)于金屬物理的教科書。他白天講授電磁學(xué),課余則從事《金屬物理》一書的編寫。成功出版后,這套書甚至被譽(yù)為從事金屬材料工作的“圣經(jīng)”。20世紀(jì)80年代后期,應(yīng)出版社要求,馮端主持修訂出版了四卷本的《金屬物理學(xué)》。到世紀(jì)之交,在師昌緒的倡議下,馮端承擔(dān)了《材料科學(xué)導(dǎo)論》主編一職。在他的帶領(lǐng)下,這部四篇二十九章86萬字的大書,不到一年就編寫成功,出版后獲得了2005年國家級(jí)教材二等獎(jiǎng)。

        馮端對(duì)教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)與熱忱,深深影響著一代又一代學(xué)子。為表彰他在教學(xué)和人才培養(yǎng)方面的貢獻(xiàn),1997年,馮端被授予國家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。

        2? 創(chuàng)新科研:以有涯之生逐無涯之知

        敏銳的前瞻意識(shí)和大局意識(shí)是馮端治學(xué)的一大特色。他瞄準(zhǔn)世界科技發(fā)展前沿做科研,腳踩祖國大地,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)又一個(gè)的科研飛躍。

        20世紀(jì)60年代,應(yīng)我國國防工業(yè)需要,馮端以我國產(chǎn)量豐富且尖端技術(shù)迫切需求的鉬、鎢、鈮等難熔金屬為突破口,借鑒國際上剛問世的電子轟擊熔煉技術(shù),組織設(shè)計(jì)并研制了我國第一臺(tái)電子束浮區(qū)區(qū)熔儀,成功地制出了鉬、鎢單晶體。這是我國高校中較早進(jìn)行的系列性科學(xué)研究,在1966年召開的北京國際物理學(xué)會(huì)討論會(huì)上獲得普遍好評(píng)。

        20世紀(jì)70年代,馮端深入研究復(fù)雜氧化物單晶體的缺陷,闡明了晶體缺陷在結(jié)構(gòu)相變中的作用,開創(chuàng)了我國晶體缺陷物理學(xué)科領(lǐng)域,繼而廣泛開展功能材料的缺陷與微結(jié)構(gòu)研究,躋身國際前沿。20世紀(jì)70年代后期,馮端領(lǐng)導(dǎo)研究組在國際上最先開展了微米量級(jí)周期的聚片多疇鈮酸鋰晶體的制備技術(shù)和相應(yīng)非線性光學(xué)準(zhǔn)位相匹配的研究。1980年,在國際上首次通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了非線性光學(xué)晶體的準(zhǔn)位相匹配條件,發(fā)現(xiàn)了光倍頻的增強(qiáng)效應(yīng)。

        這些工作,連同早期對(duì)金屬的位錯(cuò)研究,以“晶體缺陷研究”為題獲得1982年國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。

        1980年,馮端被評(píng)為中科院院士。這時(shí)他已把注意力從傳統(tǒng)的固體物理擴(kuò)展到國際上新興的凝聚態(tài)物理學(xué),在國內(nèi)倡導(dǎo)開展凝聚態(tài)物理學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)研究。20世紀(jì)80年代中期,馮端積極推動(dòng)納米科學(xué)領(lǐng)域的研究,并和嚴(yán)東生院士作為首席科學(xué)家,主持了“八五”國家攀登計(jì)劃項(xiàng)目“納米材料科學(xué)”。這項(xiàng)納米科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域第一個(gè)國家級(jí)項(xiàng)目,取得了眾多創(chuàng)新性的成果。

        為躋身世界科技領(lǐng)域的先進(jìn)行列,馮端于1984年創(chuàng)建并領(lǐng)導(dǎo)了南京大學(xué)固體微結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。在他的帶領(lǐng)下,實(shí)驗(yàn)室在歷屆國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估中一直名列前茅,涌現(xiàn)出閔乃本、王業(yè)寧、龔昌德、都有為、王廣厚、邢定鈺等著名院士,形成了一批優(yōu)秀的學(xué)科梯隊(duì)和創(chuàng)新群體。2000年,凝聚態(tài)物理學(xué)科的學(xué)術(shù)群體被國家自然科學(xué)基金委首批遴選為“優(yōu)秀青年創(chuàng)新群體”。

        3? 詩意人生:詩歌和物理彼此相通

        馮端從小就喜歡讀書,常在家中翻閱兄姐的高年級(jí)課本,后來上了小學(xué)高年級(jí),更是發(fā)現(xiàn)讀書的天堂———學(xué)校的圖書室。即便現(xiàn)在馮先生回憶起來,還是記憶猶新:“我還記得圖書室有四卷本《胡適文存》等書籍。這些不是小學(xué)生能看得懂的,但我還是經(jīng)常去翻閱,覺得蠻有意思的,久而久之便也有了些許感悟?!瘪T端小時(shí)候?qū)Φ乩硪采罡信d趣。他將世界地圖集看得滾瓜爛熟,各國形狀及首都名稱均了然于心。馮端的父親就是一位詩人,母親雖不識(shí)字,但記憶力超群,能背誦不少短詩。馮端深受家庭影響,耳濡目染,古今中外詩詞中精致巧妙的語言,超脫空靈的意境都使他著迷。1944年起,馮端開始以“若梵”的筆名發(fā)表自己的譯詩,柏拉圖、歌德、雪萊、里克爾等人的詩歌都曾在馮端的精心領(lǐng)悟中譯成中文。

        更加為人津津樂道的是在《凝聚態(tài)物理學(xué)》英文版中,馮老在每一編的開頭都會(huì)引用與本編內(nèi)容相關(guān)的詩句或格言,詩中深刻的哲理和科學(xué)的內(nèi)涵被巧妙地運(yùn)用到了物理學(xué)專著之中。馮端說:“科學(xué)和藝術(shù)可以彼此應(yīng)和,詩歌和物理彼此相通?!?/p>

        “而今白發(fā)同偕老,朝朝暮暮永相濡?!痹隈T端的生活中,詩意也隨處可見。他與夫人陳廉方“鉆石婚”那年,夫婦合作一首《鉆石頌》,表達(dá)了無限愛意。

        “凝視這生活斑駁的痕印,我們重溫種種親切的回憶,那一同眺望過的田野與湖泊,仿佛和我們的生命交融在一起。”正如馮端家厚厚影集上的題詩所寫的那樣,讀書、教書、寫書和科研育人,在他的生活中交相輝映,組成了動(dòng)人的圖畫。

        “云山蒼蒼,江水泱泱,先生之風(fēng),山高水長?!毕壬咽?,風(fēng)范長存,馮端的成就,將如天上的那顆“馮端星”般永遠(yuǎn)閃耀。

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